видеонаблюдение - это стремление повысить уровень безопасности и защищенности людей и объектов частной собственности

HDTV в системах видеонаблюдения

Потребность в обеспечения личной безопасности и безопасности бизнеса на многие годы определила характер и темпы развития охранного телевидения. Для этой цели выпускается множество продуктов, предназначенных для личной охраны, охраны помещений и периметров охраняемых участков территории. Объем этого рынка растет, и перспектив его насыщения пока не видно

Однако есть и такие области применения охранного телевидения (видеонаблюдения), которые предъявляют к нему более жесткие требования. Прежде всего это относится к средствам охраны общественного порядка и безопасности дорожного движения, поскольку они должны обеспечивать наблюдение за отдельным человеком, находящимся внутри рассредоточенного на значительной территории большого скопления людей, или за отдельной движущейся единицей автотранспорта на полностью загруженной транспортом магистрали. Поэтому главным требованием к таким системам видеонаблюдения становится способность различать мелкие детали на общем плане. Такая возможность в последнее время стала реальной. Она связана с применением телевидения высокой четкости HDTV. Очевидное улучшение качества изображения, которое проявляется в реальном увеличении количества отображаемых деталей и большей цветовой четкости, свойственных применениям телевидения высокой четкости (HDTV), способствует быстрому завоеванию им телевизионного рынка. В среднем HDTV обеспечивает до пяти раз большее разрешение и вдвое большее количество строк по сравнению с тем разрешением и количеством строк, которые свойственны традиционному аналоговому TV. Более того, HDTV позволяет получить расширенный формат изображения и получить качество звука, сравнимое с DVD качеством.

Рост продаж HDTV по-настоящему впечатляет. В 2007г распространение HDTV в домах пользователей в США достигло 35%. По прогнозам, уже в 2012г количество зрителей HDTV достигнет 85%. Уже сейчас большинство телевизионных программ по существу соответствует стандарту HD.

На сегодняшний день наиболее важными из HDTV стандартов являются SMPTE 296M и SMPTE 274M, которые утверждены Обществом Инженеров по Движущимся Изображениям – SMPTE.

Но HDTV утверждается не только в быту. Поскольку пользователи начали требовать более высоких стандартов качества от систем видеонаблюдения, началось развитие нового сегмента рынка – рынка HDTV систем видеонаблюдения. Возможность постоянного получения более четких и резких изображений нужного качества в индустрии видеонаблюдения, т. е. в тех из применений, в которых необходимо надежное распознавание движущихся объектов, является актуальным. На первый взгляд может показаться, что некоторые из этих требований могут быть реализованы только за счет использования мегапиксельных сетевых камер. Однако определение «мегапиксельный» не относится к стандарту, а является результатом практической деятельности наиболее передовых изготовителей, направленной на специальное увеличение количества элементов разложения изображения путем совершенствования сенсора цифровой камеры. Но за высоким разрешением неумолимо последует необходимость передачи по радиоканалу большего количества данных изображения, что чаще всего требует компромиссного подхода к скорости кадров. Таким образом, сама по себе мегапиксельная камера не позволяет передавать изображения более высокого качества. Наоборот, во многих случаях сетевая камера, которая не соответствует ни одному из стандартов HDTV, при передаче изображения по радиоканалу высокого качества может соответствовать требуемому разрешению, скорости кадров и точности разделения цветов, постоянно обеспечивая качественное видео. По-этому наличие высококачественного радиоканала и использование прогрес сивных методов цифрового сжатия являются обязательными условиями полноценной передачи HD видео.

Постоянное видеонаблюдение за городскими площадями и проблемными участками дорог, безусловно, необходимо для поддержания общественной безопасности и безопасности дорожного движения. Но особенно важным это становится в период проведения больших массовых мероприятий, таких, например, как Олимпийские Игры или предстоящий нам в 2012 г. Чемпионат Европы по футболу. С точки зрения общественной безопасности и личной безопасности зрителей необходима охрана не только мест проведения спортивных соревнований, но и других мест возможного скопления людей. Это подтверждается опытом проведения нескольких крупных соревнований, таких как Олимпийские Игры в Пекине в 2008 г. или в Ванкувере в 2010-м. Накопленный за время проведения этих игр опыт применения систем видеонаблюдения как одного из главных факторов безопасности проведения этих соревнований очень важен для нас.

Становление HDTV

Главным отличием HDTV от традиционного аналогового TV являетсябольшее количество пикселей, в которых содержится относящаяся к каждому из полей изображения видеоинформация. В течение второй половины XX столетия на рынке закрепились три основных стандарта: PAL, NTSC и SECAM. PAL, или Phase Alternating Line был утвержден в Европе и большей части Азии. Он представляет собой систему с 576 активными строками (TVL) при частоте полей 50 в секунду и частоте кадров 25 кадров в секунду (fps). Северная и Центральная Америки и некоторая часть Азии применяет NTSC (National Television System Committee). Эта система использует 480 активных строк при частоте полей 60 в секунду (30 fps). В странах Восточной Европы и Франции нашла применение система SECAM, которая имеет 625 активных строк, частоту полей 50 в секунду и частоту кадров 25 в секунду.

Можно утверждать, что телевидение высокого разрешения берет свое начало в 1958 г. Первая система имела количество строк 1125. Спустя десть лет в Японии компанией NTK было начато государственное вещание на коммерческой основе. Дальнейшие темпы развития HDTV не соответствовали потребности в нем. Интерес пользователей к HDTV был во всем мире постоянно высок, благодаря тому, что с его помощью обеспечивалось резкое улучшение качества передаваемых изображений. Индустрия пыталась удовлетворять потребности растущего массового рынка, но на пути постоянно вставало главное препятствие – для передачи по радиоканалам требовалось более эффективное сжатие, позволяющее снизить первоначально требующуюся огромную скорость данных. Например, в США все эксперименты не увенчались на тот момент успехом, т. к. для передачи по радиоканалу требовалась огромная полоса частот. В наземных системах вещания обычно требовалась полоса частот в 2–4 раза больше, чем для систем со стандартным разрешением. Поэтому передача HDTV была возможна только по кана лам спутникового вещания. Стало очевидным, что требуются более эффективные стандарты сжатия. Стало также понятным, что только цифровые системы дают возможность получить желаемый результат.

Первый успех был достигнут в нача- ле 1990-х с появлением стандартов MPEG. Так, введенный в 1993 г. стандарт MPEG-2 был быстро воспринят промышленностью. Следующим этапом является совместный проект MPEG и Video Coding Expert Group Международного Телекоммуникационного Союза – ITU, в развитие которого появился стандарт H.264, известный также как MPEG-4 Part10/AVC. Закрепленный данным стандартом метод сжатия сделал HDTV вещание не только возможным, но и экономически оправданным.

Как работает HDTV?

Появление HDTV – это огромный скачок в качестве изображения, достигаемый за счет пятикратного увеличения разрешения относительно стандартного аналогового TV. На практике это означает, что изображение становится более четким, лучше разделяются цвета и реализуется широкий формат изображения с отношением сторон 16: 9. Системы вещания HDTV разделяются по трем главным параметрам: формат кадра, метод развертки и частота кадров.

 

Формат кадра

Формат кадра определяется как отношение количества пикселей по горизонтали к количеству пикселей по вертикали, т. е. 1280 х 720 или 1920 х 1080. Количество пикселей по горизонтали обычно опускается, поскольку подразумевается в контексте. Таким образом, различные системы обычно обозначаются как 720 или 1080 в соединении с литерами i или p в зависимости от того, какой метод развертки используется.

Вспомним, что традиционное TV обычно вещает в форматах 704 х 575 i или 704 x 480 i. Количество видеоинформации, передаваемой HDTV, от двух до пяти раз больше, чем количество видеоинформации, передаваемой обычным аналоговым TV.

Развертка

Существуют два метода развертки: чересстрочная и прогрессивная, которые обозначаются соответственно буквами i и p. Чересстрочная развертка была введена как метод улучшения качества изображения без занимания видеосигналом большей полосы частот. Данный метод стал общепринятым для традиционных телевизионных приемников. Попросту говоря, при данном методе развертки каждый из кадров передается в виде двух т. н. «полей». Сканирование начинается из верхнего левого угла и продолжается в направлении нижнего правого угла, сопровождаясь гашением каждого обратного хода луча.

Таким образом, при чересстрочной развертке в два раза уменьшается занимаемая сигналом полоса частот. Следствием этого является уменьшение скорости данных, подавление мерцания изображения и улучшение передачи всех фаз движения объекта.Тем не менее, у чересстрочной развертки имеются и некоторые недостатки. Например, в случае, если объект быстро перемещается, в демонстрируемых друг за другом зиции, что может привести к потере непрерывности движения.

Другая потенциальная для черессточной развертки проблема – это наличие т. н. междустрочного дрожания. Этот эффект проявляется тогда, когда быстро перемещающийся объект содержит мелкие расположенные по вертикали детали, величина которых меньше разрешения по горизонтали для данного формата видео.

Преодолеть эти недостатки можно только в случае применения прогрессивной развертки. При этом методе развертки формирование, передача и отображение всех строк происходит в одном кадре. Сканирование производится от строки к строке сверху вниз. Изображение не разделяется на отдельные поля, как это делается при чересстрочной развертке, и эффект междустрочного дрожания отсутствует. Это преимущество может оказаться решающим для применений в тех системах видеонаблюдения, в которых требуется следить за быстрым перемещением мелких деталей изображения, таких как, например, бегущий человек или быстро движущийся автомобиль на неподвижном общем фоне. Второе из преимуществ, которое характерно для прогрессивной развертки, состоит в том, что вся мгновенная относящаяся к изображению информация содержится в одном кадре и может использоваться для получения копии на бумаге при фотографическом качестве изображения. Это особенно важно для тех случаев, когда данный материал используется как свидетельство нарушения закона. Недостатком же данного ме- тода является то, что при прогрессивной развертке занимается несколько большая полоса радиочастот.

Частота кадров

Частота кадров измеряется количеством кадров, передаваемых за единицу времени (т. е. количество кадров в секунду – fps). При чересстрочной развертке каждому кадру соответствует два поля, поэтому частота полей будет вдвое большей, чем частота кадров.

По поводу наиболее подходящих частот кадров и полей нет общего представления. Некоторые разработчики считают, что решающее значение имеет частота, на которой работает главный источник электропитания, который может вносить помехи в изображение с периодичностью 25 / 50 или 30 / 60 fps. Другие отрицают прямую связь между этими частотами. Обе частоты кадров/полей соответствуют стандартам HDTV и могут использоваться в системах видеонаблюдения как полная частота кадров.

Стандарты HDTV

Введение стандарта компрессии MPEG-1 положило основу цифровому TV и активизировало разработку современных принятых во всем мире стандартов. На сегодняшний день наиболее передовым из разрабатывающих стандарты для HDTV органом является Society of Motion Picture and Television Engineers - SMPTE. Данная организация является признанным лидером в разработке стандартов и законодательной деятельности в области кинематографа, телевидения, индустрии видео и мультимедиа. Ею разработаны два важнейших стандарта: SMPTE 296M и SMPTE 274M. Стандартом SMPTE 296M устанавливается разрешение 1280 х 720 пикселей и прогрессивная развертка, в то время как стандартом SMPTE 274M устанавливаются разрешение 1920 х 1080 пикселей и оба метода развертки – чересстрочная и прогрессивная развертки. При методах цифрового сжатия MPEG-2 или H.264 в полосе одного аналогового канала могут передаваться до пяти цифровых TV каналов обычного качества или до двух HDTV каналов с прогрессивной разверткой.

Форматы HDTV

Телевидение высокой четкости обычно предполагает использование широкого формата с отношением сторон изображения 16: 9 и разрешением по горизонтали 1920 пикселей при прогрессивной развертке. Соответствующее ему максимальное разрешение в кадре равно 2073600 (1920 х 1080) пикселей. Частота кадров, которая является переменной величиной, обозначается цифрой, стоящей после буквы p, например, 1080p30 или 1080p50.

Другой формат HDTV – это 1080i или 720p. Отношение сторон одно и то же для всех форматов, а именно, 16: 9. Формату 1080i соответствует 1920 х 1080 пикселей при чересстрочной развертке, в то время как формату 720p соответствует 1280 х 720 (921600) пикселей при прогрессивной развертке.

Преимущества HDTV

Даже в случае, если объект наблюдения быстро перемещается, поддерживающая HDTV сетевая камера способна передавать полноценное движущееся цветное изображение. Это свойство – высокое достижение для систем видеонаблюдения, особенно в тех случаях, когда необходимо следить за множеством мелких деталей на изображении таких объектов наблюдения как универмаги розничной торговли, аэропорты, пункты паспортного контроля, казино и автомагистрали. Если такое качество изображения и могло быть достигнуто ранее, то его передача по радиоканалам стала возможной только после того, как были реализованы достаточно эффективные методы сжатия. Стандарт H.264 является используемым во всем мире открытым лицензируемым стандартом, который позволяет снизить количество передаваемой по радиоканалу цифровой информации без компромиссных условий по качеству изображения на более чем 80 % относительно формата Motion JPEG и на более чем 50 % относительно формата MPEG-4 Part 2. Благодаря гибкому совмещению экономии по ширине полосы и по объему памяти стандарт сжатия H.264 может быть признан наиболее подходящим для систем видеонаблюдения по сравнению с ранее используемыми стандартами. Учитывая все перечисленные преимущества, и в первую очередь, возможность получения высокого разрешения, можно утверждать, что внедрение стандарта H.264 стало главной предпосылкой для возможности внедрения HDTV в системах видеонаблюдения. Свойственная ему высокая степень компрессии позволяет одновременно получить возможность передачи изображений с высоким разрешением, высокой скоростью кадров и поддержания широкого формата изображения с отношением сторон 16: 9.

HDTV базируется на квадратных пикселях, таких же как используемые в мониторах компьютеров, так что сетевое HDTV видео, получаемое в виде любых видеопрограмм IP-формата, может быть показано с помощью любого монитора, поддерживающего стандарт HDTV, и выведено на экран любого компьютера. Однако в случае, если видео с прогрессивной разверткой не обрабатывается компьютером перед выведением его на экран, необходимо применить какой-либо метод обработки, позволяющий перейти от прогрессивной развертки к чересстрочной развертке.

Примеры применения

Пример 1. Наблюдение за движением городского транспорта и движением через таможенный пост.

Для примера рассмотрим стратегический пункт транзита между Италией и Швейцарией, через который в течение выходных дней и, особенно в период отпусков, перемещаются тысячи единиц автотранспорта. Из-за этого пограничный город Ливинье испытывает трудности, вязанные с условиями дорожного движения, как в черте города, так и на горных перевалах.

С целью эффективного наблюдения за территорией в районе таможни и на протяжении 8-ми км в черте города здесь были установлены 29 камер с большим разрешением. Были отобраны фиксированные камеры и роботизированные камеры купольного типа, по- скольку они обеспечивали требуемый обзор и были легко монтируемыми. Купольная камера AXIS Q6032-E может быстро и точно поворачиваться на нужный угол в горизонтальной плоскости и менять наклон к горизонту с шагом 20 град. или с еще меньшим шагом при общем диапазоне поворота в вертикальной плоскости 220 град. Ее разрешение таково, что она позволяет зафиксировать номерной знак автомобиля на расстоянии 160 м.

Камера AXIS Q 1755 поддерживает разрешения HDTV 1080i или 720p при формате кадра 16: 9. Кроме того, она может без проблем высококачественно воспроизводить недостаточно четкие изображения, даже в том случае, если объект наблюдения быстро перемещается, а также в условиях плохого освещения. Радиоканал, связывающий камеры с записывающими серверами, был выполнен в виде радиоканала HyperLAN на частоте 5,4 ГГц. Центр обработки данных расположен в одном из городских помещений и соединен с аппаратной управления в штабе местной полиции. Доступ туда разрешен только специальному персоналу, который получает его только после ввода кодового слова. Наконец, в центральном офисе таможенной службы, где можно наблюдать ситуацию на дороге на Пассо дель Фосканьо и контролировать ее, установлен монитор. Изображения фиксируются запоминающими серверами с помощью программы Milestone Enterprise 6.5f.

Пример 2. Революция в видеонаблюдении в условиях гористой местности.

Лыжные склоны представляют источник повышенной опасности и требуют постоянного наблюдения. Муниципальная администрация производит видеонаблюдение за зоной лыжных спусков с помощью камер, которые установлены на вершинах холмов. Они призваны также защищать туристов при разного рода происшествиях, помогать быстро оказывать помощь при травмах, следить за динамикой происшествий, чтобы вовремя зафиксировать инцидент и идентифицировать возможные гражданские или уголовные правонарушения. Камера установлена на пилоне на высоте 2820 м, что является рекордом высоты при установке такого рода оборудования.

Пример 3. Олимпийские Игры в Китае в 2008 г. и в Ванкувере в 2010 г.

Масштабы системы видеонаблюдения, которая была развернута в столице КНР, действительно впечатляют. В ней использовались 5000 камер видеонаблюдения, при этом за счет автоматизации системы число обслуживающих ее операторов удалось уменьшить с 5000 до 130-ти. При общей стоимости системы 12 млн. долл. срок ее окупаемости был всего 6 месяцев.

Продолжающая действовать инфраструктура широкополосной сети в Пекине содержит около 1000 беспроводных маршрутизаторов. Дополнительно, кроме обеспечения доступа в Интернет и E-mail, для любого из Wi-Fi устройств сеть производит связь с полицией Пекина, противопожарными службами, медицинским персоналом и другими гражданскими службами. Известно, что установка стационарных и беспроводных камер видеонаблюдения способствует борьбе с терроризмом.

За несколько месяцев до дня начала проведения Игр в городах Шанхае и Куннинге были совершены два теракта с взрывами в автобусах. Правительство КНР было вынуждено срочно решать вопрос о целесообразности применения беспроводного видеонаблюдения, которое обеспечивало бы быстрое реагирование на события и опиралось на сеть, способную передавать голос, видео и данные быстро и надежно.

Компании CECT-Chinacomm Communication Co. Ltd и Trussnet USA при поддержке муниципалитета Пекина спроектировали и построили надежную сеть Wi-Fi, которая дала гостям Игр возможность доступа в Интернет по всей территории города. После окончания Игр провайдеры сервисов приспособили данную сеть для доступа собственных граждан. В течение Игр сеть реально аккомодировала 4000–5000 пользователей в день без каких-либо проблем с качеством. Объем трафика в прямом направлении каждую неделю превышал 3 терабайта (3000 Гбайт). Данная сеть окупилась за время проведения Игр при тарифе за соединение 1$.

Для обеспечения заданного высокого уровня безопасности в Ванкувере руководством города также было принято решение об установке системы видеонаблюдения. Видео камеры были установлены в центре города, в местах, в которых ожидалось большое скопление людей.

Что дает переход к HD

IP-системы видеонаблюдения с разрешением VGA, требующие радиоканалов с малой шириной полосы, которые распространены на рынке охраны и видеонаблюдения, получили распространение на практике только в течение нескольких последних лет. Тем не менее, многие из специалистов в области охранного телевидения уже твердо уверены в необходимости полной замены существующих аналоговых сетей цифровыми. Сегодня применяются камеры с высоким разрешением 1920 х 1080 (1080p), которые предоставляют возможность электронной перестройки параметров изображения, автоматической регулировки оптики и возможность отображения изображений на экране компьютера. При растущем объеме применения HD IP-оборудования для видеонаблюдения необходимость в качественном обратном канале с большой пропускной способностью становится решающей.

Системы передачи видео на основе сетей

Многие из известных производителей программного обеспечения, такие как, например, Milestone, а также многие из производителей сетевых камер стали более широко внедрять в индустрию систем сетевого видеонаблюдения свое программное обеспечение для компьютеров (причем такое, которое может использоваться не только с их собственными аппаратными средствами или с ограниченным числом камер). Это программное обеспечение вместе с технологией сетевых камер или традиционных аналоговых камер, к которым подсоединяются кодеры видео, позволяют в полной мере использовать сетевые решения с эффективным использованием ИT-оборудования, инфраструктуры и ресурсов для обеспечения работы системы и ее мониторинга. Такие IP-решения имеют множество преимуществ. Так при использовании преимуществ, связанных с возможностью записи на DVR, исключается необходимость использования коаксиальных кабелей. Для передачи информации могут использоваться сети CAT-5, оптоволоконные и беспроводные сети. Последние выдвигают более легкие требования к инсталляции сети, благодаря чему большое количество камер может работать через один кабель. Этот кабель прокладывается через все точки обслуживания корпоративных сетей. Это дает доступные по цене и достаточно гибкие решения.

Камеры видеонаблюдения, предназначенные для систем охраны общественного порядка, могут иметь различный вид в зависимости от того, где они располагаются и для чего используются. Они включаются в работу при возникновении подозрительного случая, такого как, например, нарушение периметра охраняемого объекта, наличие сигнала датчика движения, движение объекта в неверном направлении или присутствие объекта в неположенное время. Для фиксации этих случаев могут использоваться камеры с разрешением VGA и скоростью кадров всего 5 fps. К камерам, которые предназначены для охраны более ответственных объектов, таких как аэропорты и банки, в которых необходим личный контроль, способность идентифицировать покинутый багаж, ничейный пакет и т. д., к тому же в плотном скоплении людей, предъявляются более высокие требования. В этих случаях должны устанавливаться HD-камеры с разрешением 1080p и с частотой кадров 30 fps, для того чтобы ни один пиксель не был бы потерян. Для всех разнообразных применений HD камер в системах охраны общественного порядка необходимо применение радиосредств, обеспечивающих большую емкость обратного канала.

Камеры наблюдения за улицей обычно помещаются на осветительных столбах, указателях дорожного движения, вершинах мачт или других возвышенных точках, которые дают хороший обзор.

Беспроводные системы охраны с двунаправленной связью

В мире продолжается устойчивый рост доли радиоканальных систем охраны периметра. И хотя большая часть таких устройств по-прежнему принадлежит традиционным однонаправленным системам, всё большее признание завоевывают беспроводные системы, в которых используется двунаправленный обмен данными между контрольной панелью и всем периферийным оборудованием. Беспроводные системы первого поколения пока сохраняют свои позиции в силу инерционных процессов и более низкой стоимости. Правда, сейчас стало заметно, что разница в цене постепенно сокращается. Но на самом деле многие компании, которые широко используют беспроводные решения в своих инсталляциях, еще до конца не осознают все преимущества двунаправленных систем и возможный суммарный экономический эффект от их использования. Почему мы говорим «суммарный»? Потому что до сих пор во внимание принимается только цена закупки, а дальнейшая эксплуатация в расчетах особенно не используется. Это в корне неправильно. Ведь дополнительные высокие расходы на эксплуатацию могут значительно сократить доходную часть, а в некоторых случаях свести ее к нулю или даже трансформировать в убытки.

А почему мы говорим: «возможный эффект»? На сегодняшний день не все представленные на рынке системы с двунаправленной радиосвязью могут создать экономический эффект от их эксплуатации в полном объеме, так как степень использования двунаправленной передачи в них разная. Фактически существует градация от полностью функциональных до псевдодвунаправленных систем. Безусловно, все такие системы имеют приемопередатчики в приемно-контрольном приборе и периферийном оборудовании. Но это то единственное, что объединяет их и позволяет отнести к одному классу. Существует множество нюансов в технических деталях организации радиообмена. Важные различия также проявляются в том, как именно используется двунаправленный обмен данными. В данной статье как раз и будет идти речь о том, на что следует обращать внимание при анализе беспроводных систем с двунаправленной связью. Мы не будем рассматривать системы, в которых двунаправленная связь применяется только для устройств управления и звуковых оповещателей, так как по принципу организации радиоканала их следует относить к однонаправленным системам, что бы ни заявляли производители или поставщики подобного оборудования.

Бесконфликтные протоколы обмена

Все системы с односторонним протоколом обмена являются конфликтными. Для таких систем всегда существует вероятность, когда несколько извещений от разных устройств одновременно поступят на одно приемное устройство – и это может привести к потере важной информации. Например, можно потерять извещение о тревоге, а повторной передачи может не произойти в силу специфики работы энергосберегающего режима пассивных инфракрасных извещателей. Конечно, производители таких систем используют различные способы повышения достоверности передачи извещений (например, многократное повторение), но конфликты не могут быть устранены полностью по причине принципа работы однонаправленного радиоканала. Фактически для подобных систем возможны лишь компромиссные решения между количеством беспроводных устройств в системе, сроком службы источников питания и процентом потери передаваемой информации.

В двунаправленных системах появляется возможность полностью устранить конфликтные ситуации, и ни одно устройство не будет мешать работе всех других устройств беспроводной системы. Для того чтобы разделить каналы между периферийными устройствами и контрольной панелью, в бесконфликтных системах используют следующие способы: частотное разделение FDMA, временное TDMA или кодовое CDMA. Многие производители указывают в своей документации, какой способ реализован в их системе. На это следует обращать внимание, так как исходя из этого понятно, какой тип протокола используется в системе: конфликтный или бесконфликтный.

Автоматическая регулировка мощности излучения

В односторонних системах, в принципе, нет возможности автоматического изменения мощности передатчика. В двунаправленных системах такая возможность существует, и, как правило, производитель, который реализовал данную особенность в системе, отмечает это в технической документации или рекламных материалах. Использование данной технологии позволяет значительно снизить энергопотребление беспроводных устройств.

Использование нескольких частотных каналов с автоматическим переключением

Для повышения надежности доставки сигналов некоторые производители двунаправленных систем используют несколько частотных каналов с автоматическим переключением. Например, при использовании технологии FHSS (псевдослучайная перестройка рабочей частоты) значительно повышается эффективность передачи сигналов при наличии сильных линейных искажений (замираний) в канале передачи данных. Фактически диапазон разделяется на частотные каналы, и приемник (и передатчик) синхронно переходит на один из частотных каналов в зависимости от прохождения сигналов и времени.

Шифрование канала передачи данных

В большинстве однонаправленных систем защита канала передачи данных не используется вовсе или используется только для устройств управления. Как правило, для защиты от считывания команд управления применяется традиционный динамический код. Данный код не является надежной защитой, так как может быть легко взломан при наличии соответствующего оборудования.

В двунаправленных системах возможно использование защиты высокого уровня. Например, некоторые производители применяют в своих системах алгоритм AES, который является симметричным алгоритмом блочного шифрования (размер блока – 128 бит, ключ 128/192/256 бит), что говорит о высокой степени защиты передаваемых данных. Здесь можно упомянуть, что Агентство национальной безопасности США постановило, что шифр AES является достаточно надежным, чтобы использовать его даже для защиты сведений, составляющих государственную тайну. В настоящее время алгоритм AES является одним из самых распространенных алгоритмов симметричного шифрования.

Режимы работы извещателей движения

Все беспроводные ПИК-извещатели с однонаправленной связью работают в энергосберегающем режиме. Суть этого режима состоит в следующем. После факта детектирования движения человека в извещателе запускается внутренний таймер, который установлен на определенное значение временного интервала (около 3–5 минут). Если в данном интервале времени извещатель повторно обнаружит движение человека, то таймер перезапускается заново. При этом повторной передачи сигнала на приемник не произойдет. Так может продолжаться много раз, если в помещении находятся люди. Естественно, когда последний человек покинет помещение, то после окончания последнего отсчета времени извещатель перейдет в режим готовности передачи радиосигнала. Соответственно, следующая активация извещателя приведет к отправке тревожного сообщения на приемник. Данный режим был разработан для увеличения срока службы источника питания, так как именно в момент излучения радиосигнала происходит наибольший расход энергии. Без режима энергосбережения установка беспроводного ПИК-извещателя в офисном помещении приводила бы к разряду батарейки в считанные месяцы или недели, так как в рабочее время в офисных помещениях обычно находятся люди.

Описанный механизм энергосбережения относится преимущественно к симплексным (односторонним) радиоканальным системам, но подобный режим реализован и в некоторых двунаправленных системах.

Для дуплексных (двухсторонних) систем энергосберегающий эффект может быть достигнут и другим способом, так как извещатель может получать информацию от контрольной панели о том, в каком режиме находится система. Если система снята с охраны, то извещатель не будет посылать тревожные извещения на контрольную панель. Данная особенность приводит к следующим важным результатам: значительно увеличивается срок службы батареек. Если система стоит на охране, то извещатель после передачи тревоги на панель при обнаружении движения человека не «засыпает», а продолжает работать подобно проводному извещателю.

Подчеркнем, что данный режим реализован не всеми производителями беспроводных ПИК-извещателей.

Аналог:

DS-2CE16F7T-IT3Z, DS-2CE16F1T-IT, DS-2CE56F7T-VPIT, DS-2CE56F1T-IT3, DS-2CE56F1T-ITM, DS-2CE56F7T-(A)ITZ, DS-7208HUHI-F2/N, DS-7204HUHI-F2/N, DS-7208HUHI-F2/N, DS-7204HUHI-F2/N, DS-7216HUHI-F2/N